FI70903C - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt aktiva adeninnukleosidderivat - Google Patents

Description

70903

Menetelmä terapeuttisesti aktiivisten adeniininukleosidi-johdosten valmistamiseksi - Förfarande för framstäilning av terapeutiskt aktiva adeninnukleosidderivat Tämän keksinnön kohteena on menetelmä terapeuttisesti aktiivisten johdosten valmistamiseksi. Tarkemmin sanoen tämän keksinnön kohteena on menetelmä valmistaa vidarabiinia ja sen karbosyklisen syklaradiini-analogin uusia estereitä, joilla on havaittu olevan hyödyllinen terapeuttinen aktiivisuus, erityisesti hyödyllinen antiviraalinen aktiivisuus.

Alalla tunnetaan adeni ininukleosidi 9-(/3-D-arabinofurano-syy1i)-adeniini, josta käytetään myös nimitystä vidarabiini tai ara-A. Vidarabiinilla tiedetään olevan antiviraalinen aktiivisuus. Alalla tunnetaan myös vidarabiinin karboksylinen analogi, joka valmistuksineen on esitetty US-patentissa 4,138,562 ja julkaisussa J.Med.Chem., 2J0, 612 (1977). Tämä karboksyl inen analogi 9- [2or, 3/?-dihydroksi-4d-(hydroksime-tyyli ) syklopent-10(-yyli]-adeniini tunnetaan myös nimellä syklaradiini tai C-ara-A. Syklaradiini1la on osoitettu olevan j^n vitro antiviraal inen aktiivisuus.

Tunnetaan myöskin vidarabiinin yksinkertaisia alkanoaatti-estereitä, jotka myöskin mainitaan olevan ijn vitro antivi-raalisesti aktiivisia. US-julkaisussa 4,048,432 kuvataan joitakin vidarabiinin 3',5'-dialkanoaatteja, US-patentissa 4,055,717 joitakin vidarabiinin 3'-monoalkanoaatteja ja 2',3'-dialkanoaatteja ja US-patenttijulkaisussa 4,055,718 joitakin vidarabiinin 2'-monoalkanoaatteja. Julkaisussa Annals of the New Academy of Sciences kuvataan vidarabiinin 51-monoalkanoaatteja.

Olemme nyttemmin havainneet, että edellä mainittujen adeniininukleosidien johdosten tietyllä ryhmällä, nimittäin 2 70903 määrätyillä alkoksialkanoaateilla, on mm. erityisen hyödyllinen jui vivo antiviraalinen aktiivisuus.

Oheisen keksinnön mukaan valmistetaan siten uusia yleiskaavan I mukaisia adeniininukleosidijohdoksia NH2

W

(I)

CH^O-CH -COO—, y OH

jossa kaavassa Q on happi tai metyleeni ja sen farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja.

Farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja ovat yleiskaavan I mukaisten yhdisteiden suolat, jotka ovat peräisin kyseeseen tulevasta orgaanisesta tai epäorgaanisesta haposta, kuten mineraalihaposta. Tyypillisinä suoloina voidaan mainita hydrokloridi- ja sulfaattisuolat.

Yleiskaavan I mukaiset yhdisteet voivat esiintyä optisina isomeereinä, jotka raseemisten seosten rinnalla sisältyvät tämän keksinnön mukaisiin yhdisteisiin.

Keksinnön mukaan valmistetaan siis vidarabiinin 5'-metoksi-asetyy1iesteriä ja sen karboksyylisen syklaradiinianalogin 5'-metoksiasetyyliesteriä, josta tässä yhteydessä käytetään vaihtoehtoista nimitystä 41-metoksiasetoksimetyylisyklara- di ini.

3 70903

Yleiskaavan I mukaiset adeniininukleosidijohdokset voidaan valmistaa normaaleilla esteröintimenetelmillä, saattamalla vidarabiini tai syklaradiini tai niiden reaktiivinen johdos reagoimaan metoksietikkahapon tai sen reaktiivisen johdoksen kanssa ja sen jälkeen haluttu esteri eristetään vapaassa muodossa tai farmaseuttisesti hyväksyttävänä suolana.

Yleiskaavan I mukaisen halutun esterijohdoksen valmistuksessa voidaan siten esteröidä selektiivisesti lähtöaineena käytetyn vidarabiinin tai syklaradiinin 5'-hydroksiryhmä (tai sen reaktiivinen johdos).

Kuten edellä mainittiin lähtöaineen esteröinti suoritetaan metoksietikkahapolla tai sen reaktiivisella johdoksella, iässä yhteydessä voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa johdosta, jonka laatu on ammattimiesten yleisesti tuntema. Eräänä yleisesti käytettynä johdoksena voidaan esimerkiksi mainita hapon halogenidijohdos, jolloin esteröinti suoritetaan saattamalla halogenidijohdos reagoimaan vidarabiini- tai syklaradiini-lähtöaineen hydroksiryhmän kanssa.

Kuten edellisestä kuvauksesta käy ilmi, voidaan kaavan I mukaisen yhdisteen valmistuksessa käyttää mitä tahansa sopivaa menetelmää halutun esterifunktion liittämiseen.

Yleiskaavan I mukainen yhdiste voidaan valmistaa lisäämällä yksi mooliekvivalentti metoksietikkahappoa vidarabiinin tai syklaradiinin liuokseen inertissä, vedettömässä liuottimessa (parhaiten veteen sekoittuvassa liuottimessa) kuten dimetyyliformamidissa, dimetyyliasetamidissa, tetrahydrofuraanissa tai pyridiinissä. Reaktioseos, jota sekoitetaan, pidetään sen jälkeen alennetussa lämpötilassa, esimerkiksi 4°C:ssa 18 - 24 tuntia. Tämän jälkeen reaktio sammutetaan lisäämällä reaktioseokseen vettä tai vesipitoista 4 70903 natriumbikarbonaattia. Tämän jälkeen esteri eristetään tavalliseen tapaan ja puhdistetaan.

Yleiskaavan I mukaisten yhdisteiden valmistusta on seuraa-vassa havainnollistettu esimerkkien avulla:

Esimerkki 1 9-^-D-arabinofuranosyyliadeniini-5'-metoksiasetaatti

Arabinofuranosyyliadeniinia (4,8 g, 18 milimoolia) liuotettiin kuivaan dimetyyliformamidiin (150 ml) lämmittämällä ja liuos jäähdytettiin sen jälkeen 0°C:een. Metoksiasetyylikloridia (2,38 g, 22 millimoolia) dimetyyliformamidissa (20 ml) lisättin tipottain ja samalla sekoittaen ja reaktioseosta sekoitettiin yön yli 4°C:ssa.

Jos ohutlevykromatografia osoittaa vidarabiinia olevan jäljellä merkittävä määrä, lisätään metoksiasetyylikloridia (1 g) dimetyyliformamidissa ja seosta sekoitetaan vielä 18 tuntia 4°C:ssa.

Liuos neturaloitiin jäävedellä (20 ml), joka sisälsi natrium bikarbonaattia (2,38 g). Liuottimet poistettiin alipaineessa ja jäännös sekoitettiin 15-prosenttiseen metanoliin kloroformissa. Epäorgaaninen kiinteä aine poistettiin suodattamalla ja suodos vietiin silikageelipylvääseen ja eluoitiin 15-prosent-tisella metanolipitoisella kloroformilla. Suurin tuotejae haihdutettiin ja jäännös liuotettiin veteen ja pidettiin kylmässä yön yli. Valkoinen kiinteä tuote poistettiin suodattamalla, jolloin saatiin 3,9 g (saanto 59 %) otsikkoyhdistettäi Sp. 740C.

Alkuaineanalyysi:

Laskettu, C^H^NsOe * C, 44,82; H, 20,10; N, 5,21.

Saatu: C, 44,66; H, 19,96; N, 5,18.

5 70903

Esimerkki 2 9-[2d, 3/3-dihydroksi-4 (metoksiasetoksimetyyli ) syklopent-1 -yyli]adeniini (rasemaatti________

Syklaradiinin (0,106 moolia) liuokseen dimetyyliformamiöissa (750 ml) lisättiin metoksiasetyylikloridia (0,109 moolia) dimetyyliformamidissa (140 m), Rekatioseosta sekoitettiin yön yli 4°C:ssa ja sen jälkeen lisättin vettä (50 ml) ja natriumbikarbonaattia (0,27 moolia). Haihtuvat ainekset poistettiin tyjiössä ja jäännös vietiin silikageelipylvääseen. Eluoimalla pääjae metanoli/kloroformilla (1,5/10) saatiin puhdasta otsikkoyhdistettä 60 % saannolla. Kiteyttämällä metanoli/kloroformi/heksaani/liuotinseoksesta ja sen jälkeen kuivaamalla tyhjiössä 80°C:ssa saatiin tuote:

Sp. 172 - 174°C.

Alkuaineanalyysi:

Laskettu, C14H19N5O5: C, 49,84? H, 5,68; N, 20,76.

Saatu: C, 49,76; H, 5,70; N, 20,83.

Kiteyttämällä vedestä ja sen jälkeen kuivaamalla tyhjiössä huoneen lämpötilassa saatiin dihydraattia,

Sp. 78 - 80°C.

Alkuaineanalyys i:

Laskettu, C14H19N5O5 · 2H20: C, 45,03; H, 6,20; H, 18,75.

Saatu: C, 45,15; H, 6,12; H, 19,00.

Kuten edellä mainittiin, on yleiskaavan I mukaisten yhdisteiden havaittu omaavan mm. erityisen hyödyllisen iji vivo antiviraalisen aktiivisuuden. Yleiskaavan I mukaiset yhdisteet voivat siten olla hyödyllisiä hoidettaessa infektioita, erityisesti nisäkkäiden infektioita, jotka ovat DNA-pitoisten virusten, kuten herpes-virusten, mukaanlukien tyyppien 1 ja 2 herpes zoster viruksen aiheuttamia, sekä hoidettaessa adenovirusten, paovavirusten (aiheuttaa syyliä), picodna-virusten ja poxvirusten aineuttamia infektioita.

6 70903

Yleiskaavan I mukaisten yhdisteiden jji vivo antivirallinen aktiivisuus voidaan havainnollistaa seuraavalla kahdella yhdisteellä saatujen tulosten avulla:

Yhdiste A: Vidarabiini 5'-metoksiasetaatti (valmistettu esimerkissä 1)

Yhdiste B: Syklaradiini 5'-metoksiasetaatti (valmistettu esimerkissä 2).

Näiden yhdisteiden antiviraalinen tehokkuus määritettiin naarasmarsujen genitaali-infektioiden hoidossa. Infektoiva virus oli herpes simplex-virus, tyyppi 2. I_n vivo tehokkuus mitattiin näiden yhdisteiden tehokkuutena pienentää infek-toivan viruksen indusoimien vaurioiden kehittymistä. Viruksen infektoimien eläinten, jotka oli käsitelty testattavalla yhdisteellä, vaurioiden esiintymistaajuus mitattiin ja verrattiin tuloksiin, jotka oli saatu viruksen infektoimilla vertailueläimillä, jotka oli käsitelty placebolla, tai tuloksiin, jotka oli saatu käsittelemättömillä, viruksen infektoimilla eläimillä. Eläinten vertailuryhmässä ilmestyi pieniä vaurioita tavallisesti 3-4 päivää infektion jälkeen. Viruksen indusoimat vauriot olivat pahimmillaan noin 7 päivää infektoinnin jälkeen. Tätä huippua seurasi ruvenmuodostuminen ja sen jälkeen paraneminen.

Kussakin tapauksessa testieläimet infektoitiin siirrostamalla emättimen sisäisesti 0,1 ml herpes simplex viruksen, tyyppi 2, soiuviljemä-mediumia.

Tämän jälkeen annettiin emättimen sisäisesti 0,1 ml 0,8-pro-senttista agaroosigeeliä, joka sisälsi testattavaa yhdistettä mainitussa konsentraatiossa. Hoito aloitettiin (ellei toisin ole mainittu) 3 tuntia infektoinnin jälkeen ja testattavaa 7 70903 yhdistettä annettiin kolme kertaa päivässä 7 päivän ajan. Vaurioiden esiintymistaajuutta seurattiin säännöllisin välein ja se merkittiin muistiin.

Yhdisteellä A saatu tulokset on annettu taulukossa 1 ja yhdsitettlla B saadut tulokset taulukossa 2.

Taulukko 1

In vivo antiviraalinen tehokkuus (yhdiste A)

Eläinten, joilla oli vaurioita päivänä 7,

Eläinten testiryhmä_____prosentuaalinen määrä__ (i) Vertailuryhmä - ei käsitelty 83 (ii) Vertailuryhmä - käsitelty placebolla 95 (iii) Testiryhmä, käsitelty yhdisteellä A konsentraatiossa: 5 % 20 10 % 30 15 % 0

Taulukko 1 osoittaa, että 15 % konsentratiossa esti yhdiste A kokonaan vaurioiden muodostumisen.

Erillisessä vertailukokeessa käytettiin itse vidaraviinia mainitussa testimenetelmässä ja verrattiin eläinten käsittelemättömiin ja placebolla käsiteltyihin vertailuryhmiin. Vidarabiiniseos oli 5-prosenttinen vidarabiiniformulaatio 0,8-prosenttisessa agaroosigeelissä. Päivänä 4 infektoinnin jälkeen oli 50 %:lla vidarabiinilla käsitellyistä eläimistä vaurioita ja päivänä 7 infektoinnin jälkeen näistä eläimistä oli vaurioita 80 %:lla. Mitä taas tulee vertailuryhmiin, niin 8 70903 päivänä 7 oli käsittelemättömässä vertailuryhmässä vaurioita 85 %:lla eläimistä ja placebolla käsitellyssä vertailuryhmässä vaurioita 90 %:lla eläimistä.

Taulukko 2

In vivo antiviraalinen tehokkuua (yhdiste B)

Eläinten, joilla oli vaurioita päivänä 5,

Eläinten testiryhmä__prosentuaalinen määrä (i) Vertailuryhmä - ei käsitelty 60 (ii) Vertailuryhmä - käsitelty placebolla 90 (iii) Testityhmä, käsitelty yhdisteellä B konsentraatiossa: 5 % 33 10 % 33

Taulukon 2 tulokset saatiin aloittamalla lääkkeen antaminen 6 tuntia infektoinnin jälkeen. Testattavaa yhdistettä annettiin kolme kertaa päivässä 5 päivän ajan.

Kuten taulukosta 2 voidaan havaita, muodostui viruksen indusoimia vaurioita 60 90 %:lla vertailueläintä, jotka oli infektoitu herpes simplex viruksella, tyyppi 2, verrattuna 33 %:iin, kun eläimet oli käsitelty yhdisteellä B.

Erillisessä vertailukokeessa käytettiin mainitussa testi-menettelyssä syklaradiinia. Kun konsentraatiot olivat 3 ja 10 %, ryhmässä, joka oli käsitelty syklaradiinilla, oli tesieläimistä 100 %:lla vaurioita päivänä 7 infektoinnin jälkeen, kuten myös käsittelemättömässä vertailuryhmässä ja placebolla käsitellyssä vertailuryhmässä.

9 70903

Edellisistä jin vivo tuloksista havaitaan, että yleiskaavan I mukaiset esterit olivat yllättäen aktiivisempia kuiin vidarabiini- ja syklaradiini-emäsalkoholit.

Edellä osoitetun, erityisen hyödyllisen i_n vivo antiviraalisen aktiivisuuden. Vertailun vuoksi syklaradiini-5'valereaattia verrattiin vastaavaan alkoholiin syklaradiiniin. Jokaisessa kokeessa koeyhdistettä käytettiin 20 % valmisteena 0,8 % agaroosi-geelissä. Käsittelyä edelsi kuuden tunnin infektointi ja koeyhdistettä otettiin kahdesti päivässä seitsemän päivän aikana. Näinkin korkealla vertailuainepitoisuudella (20 %) ei koe-eläimissä voitu havaita minkäänlaisia vammoja syklaradiini-käsittelyn jälkeen. Syklaradiniini-51-valereaatti oli kuitenkin vähemmän aktiivinen kuin syklaradiniini, koska 17 % ryhmä koe-eläimistä olivat vielä vammautuneina seitsemän päivän koeajan jälkeen. Koska yllä oleva in vivo-koe osoittaa, että yksinkertaiset alkanoaattiesterit ovat vähemmän aktiivisia kuin vastaavat alkoholit, on yllättävää, että keksinnön mukaan valmistetut alkoksialkanoaatti esterit edellä mainitussa kokeessa olivat huomattavasti aktiivisempia kuin vastaavat alkoholit. Lisäksi yleiskaavan I mukaisten yhdisteiden, joissa 0 on -CH2~, lisäetuna on se, että ne ovat resistenttejä adenosiinideaminaasi-entsyymin (ihmisseerumin normaali osa) hajottavalle vaikutukselle.

Yleiskaavan I mukaiset yhdisteet ovat lisäksi vesiliukoisempia kuin vidarabiini- ja syklaradiini-emäyhdisteet. Tällä suuremmalla liukoisuudella on lisäetu, että se auttaa aktiivisten yhdisteiden formulointia kermoihin tai muihin vesipitoisiin formulaatioihin. Syklaradiinin liukoisuus veteen 37c>C:ssa on 1 mg/ml, kun taas syklaradiini-5'-metoksiasetaatin liukoisuus on 75 mg/ml. Vidarabiinin liukoisuus on 0,5 mg/ml ja vidarabiini-5’-metoksiasetaatin liukoisuus on 5 mg/ml.

10 70903

Toksisuudeltaan keksinnön mukaiset yhdisteet eivät ole sen enempää toksisia kuin vidarabiini- (kirjallisuuden LDso-arvo, 4700 mg/kg i.p.) ja syklaradiini-emäyhdisteet. Vertailu-testauksessa, jossa hajaristeytettyjä sveitsiläisiä hiiriä käsiteltiin i.p., syklaradiini ei ollut tappava annoksella 900 mg/kg, kun taas syklaradiini 5'-metoksiasetaatilla ei havaittu mitään merkkejä toksisuudesta suurimmalla testatulla annostukselle 750 mg/kg.

Kaavan I mukaiset alkoksialkanoaattiesterit voidaan formuloida tavalliseen tapaan tavanomaisten farmaseuttisten apuaineiden kanssa. Oheinen keksintö tuo siten esiin farmaseuttiset seokset, jotka sisältävät aktiivisena ainesosana yleiskaavan I mukaista yhdistettä yhdessä sopivan farmaseuttisen kantoaineen kanssa.

Tällaisista seoksista ovat esimerkkejä tooppiset formulaatiot, joissa voidaan käyttää esteriä noin 1-20 paino-%. Iholle applikoitaessa konsentraatio on parhaiten välillä noin 5-20 paino-%, parhaiten 10-15 %, kun on kysymys yleiskaavan I mukaisista vidarabiiniestereistä. Yleiskaavan I mukaisten syklaradiiniestereiden tapauksesa esterin määrä voi olla 1-5 paino-%, parhaiten noin 2,5 %. Kussakin erikoistapauksessa voidaan varmistus aktiivisen ainesosan oikeasta määrästä. Formulaatioalustoissa voidaan käyttää tavalliseen tapaan normaaleja dermatologis ia kerma- ja voialustoja. Silmän tai kenitaalialueiden herkkien virusinfektioiden hoitoa varten voidaan käyttää normaaleja silmä- ja emätinalustoja, kuten kermoja tai liuoksia.

Tyypillisissä hoito-ohjeissa annetaan tooppisesti hyväksyttäviä formulaatioita neljä kertaa päivässä kohdealueelle 5-14 päivän aikana ennen kuin infektio häviää. Näitä seoksia voidaan applikoida infektoidulle kohdalle tavalliseen tapaan. Puoli-kiinteät annostusmuodot voidaan suihkuttaa käsin tai applikaat- 11 70903 torin avulla ja nestemäiset muodot voidaan applikoida pipetin avulla tai suihkeella.

Yleiskaavan I mukaiset yhdisteet voidaan myös antaa parente-raalisesti, parenteraalisesti hyväksyttävissä väliteaineissa, herpes-viruksen, aivokuumeen, vyöruusun, hajapesäkkeisen vesirokon, sytomegalovirus-infektion ja vastaavien hoidossa.

Seuraavassa on havainnollistettu tyypillisiä farmaseuttisia seoksia, jotka sisältävät aktiivisena ainesosana yleiskaavan I mukaista yhdistettä, 1 g tooppisena formulaationa, joka sisältää 15 % aktiivista ainesosaa ja joka on valmistettu tavanomaisella tekniikalla.

Claims (3)

12 70903

1. Menetelmä valmistaa antiviraalisesti vaikuttavaa adeniini-nukleosidijohdosta, jonka kaava (I) on NH2 CO CH30-CH2-C00-1 Q (IJ yy OH jossa kaavassa 0 on happi tai metyleeni ja sen farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja, tunnettu siitä, että esteröidään vidarabiini tai syklaradiini tai niiden reaktiivinen johdos metoksietikka-hapon tai sen reaktiivisen johdoksen kanssa ja sen jälkeen eristetään näin saatu yleiskaavan (I) mukainen esteri vapaassa muodossa tai farmaseuttisesti hyväksyttävänä suolana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteröinti suoritetaan metoksiasetyylihalogenidilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteröidään yhden mooli-ekvivalentin kanssa metoksietikkahappoa.